蜂窝系统基础架构

早期的无线系统具有大功率发射机, 覆盖了整个服务区域。这需要非常大的功率, 并且由于许多实际原因而不合适。

蜂窝系统用单个较小的六边形小区代替了一个大区域, 而单个的BS(基站)覆盖了该区域的一小部分。在给定的附图中示出了这种蜂窝系统的演进, 其中位于小区中的所有无线接收机都由BS服务。

需要为不同类型的服务支持无线设备, 该无线设备可以是带有无线卡的无线电话笔记本电脑, 个人数字助理(PDA)或支持Web的电话。为简单起见, 它可以称为MS。

在蜂窝结构中, MS(移动台)需要与MS当前所在的小区的BS进行通信, 并且BS充当通向世界其他地方的网关。因此, 为了提供链路, MS需要在小区之一(并且因此是BS)之一的区域中, 以便可以支持MS的移动性。几个基站通过硬线连接, 并由BS控制器(BSC)控制, 后者又连接到移动交换中心(MSC)。

几个移动交换中心互连到PSTN(公用交换电话网)和ATM(异步传输模式)骨干网。为了更好地了解无线通信技术, 图中显示了用于蜂窝系统的简化系统基础结构：

蜂窝系统需要相当复杂的基础架构。通用框图如图所示：

BS由基本收发器系统(BTS)和BSC组成。塔架和天线都是BTS的一部分, 而所有相关的电子设备都包含在BSC中。

HLR(归属位置寄存器)和VLR(访客位置寄存器)是两组指针, 它们支持移动性并允许在全球范围内使用相同的电话号码。

AUC(身份验证中心)单元提供身份验证和加密参数, 以验证用户的身份并确保每个小区的机密性。

EIR(设备身份寄存器)是一个数据库, 用于存储有关移动设备身份的信息。 AUC和EIR都可以实现为单独的独立单元, 也可以实现为组合的AUC / EIR单元。

HLR位于MSC最初注册的MSC, 并且是计费和访问信息的初始归属位置。

简而言之, 任何基于呼叫号码的呼入都将定向到注册该MS的本地MS的HLR。然后, HLR指向MS当前所在的MSC的VLR。

双向HLR-VLR指针有助于执行各种功能, 如图所示：

VLR包含有关所有访问该特定MSC的MS的信息, 因此指向访问MS的HLR以交换有关该MS的相关信息。

这样的指针允许将呼叫路由或重新路由到MS, 无论其位于何处。在蜂窝系统中, 需要反向指针, 该反向指针允许在HLR和VLR之间来回遍历许多控制信号, 因此双向HLR-VLR指针有助于实现各种功能。